なぜレールは鋼でできているのですか？

Jan 14, 2026

スチールレールはレールトラックとも呼ばれ、鉄道線路システムの重要な部分です。レールは輪列をガイドし、機関車から枕木に荷重を伝達します。線路構造の重要なコンポーネントであるレールの品質と材質は、鉄道の安全性と耐用年数に直接影響します。

レールは、機関車や車両からの繰り返しの重い荷重、極端な温度変化、環境腐食に耐える必要があります。スチールは次の 4 つの重要な特性により、これらの要件を満たします。

高い引張強度: 重い列車の下でもレールが曲がったり壊れたりするのを防ぎます。

耐摩耗性: 数百万回のサイクルにわたって車輪からのヘッドの摩耗を軽減します。

靭性：破損することなく衝撃荷重を吸収します。

耐疲労性: ストレスサイクルが繰り返されてもパフォーマンスを維持します。

コモンレール鋼種

学年	C (%)	シ	ん	Cr	V	P	S	引張(MPa)
U71Mn	0.65-0.76	0.15-0.58	0.70-1.40	-	-	最大0.035	最大0.030	880分
U75V	0.71-0.80	0.50-0.80	0.75-1.05	-	0.04-0.12	最大0.035	最大0.030	980分
U78CrV	0.72-0.82	0.50-0.80	0.70-1.05	0.30-0.50	0.04-0.12	最大0.035	最大0.030	1080分
U77MnCr	0.72-0.82	0.10-0.50	0.80-1.10	0.25-0.40	-	最大0.035	最大0.025	980分
U76CrRE	0.71-0.81	0.50-0.80	0.80-1.10	0.25-0.35	0.04-0.08	最大0.035	最大0.025	1080分

鉄、コンクリート、複合合金などの他の材料は、鋼と同じバランスの特性を備えていません。

鋳鉄: 脆く、重い負荷がかかると亀裂が発生しやすくなります。

アルミニウム: 柔らかすぎるため、ホイールと接触すると摩耗と変形が激しくなります。

コンクリート: 枕木または路面電車のスラブ線路にのみ適しており、耐荷重レールには適しません。{0}}

鋼鉄は、頻繁に交換することなく高速、重荷重、産業用途に独自に対応できるため、19 世紀以来標準的なレール材料となっています。{0}{1}

GB レールは、ライトレール (8 ～ 30 kg/m)、ヘビーレール (38 ～ 60 kg/m)、およびクレーンレール (QU70 ～ QU120) に分類されます。

セクション	高さ(mm)	ヘッド(mm)	ベース(mm)	ウェブ(mm)	質量(kg/m)
GB 8kg/m	65	25	54	7	8.42
GB 30kg/m	107.95	60.33	107.95	12.3	30.1
GB 50kg/m	152	70	132	15.5	51.514
GB 60kg/m	176	73	150	16.5	60.64
QU70クレーンレール	120	70	120	28	52.8
QU120クレーンレール	170	120	170	44	118.1

国際プロジェクトの場合、JIS E1103-91 / JIS E1101-93 は日本のセクションをカバーし、UIC 860 はヨーロッパの幹線セクションをカバーします。

JISサイズ	ヘッド(mm)	高さ(mm)	ベース(mm)	ウェブ(mm)	重量(kg/m)	長さ(m)
JIS 15kg	42.86	79.37	79.37	8.33	15.2	9-10
JIS 30kg	60.33	107.95	107.95	12.3	30.1	9-10
JIS50N	65	153	127	15	50.4	10-25
UIC 50	70	152	125	15	50.46	12-25
UIC 54	70	159	140	16	54.43	12-25
UIC60	74.3	172	150	16.5	60.21	12-25